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干燒發熱棒加熱元件屬性

2022-02-26

干燒發熱棒加熱元件屬性

  當電流通過時,幾乎所有的導體都能產生熱量。然而,并非所有導體都適合制成加熱元件。電氣、機械和化學特性的正確組合是必要的。下面列舉的是對加熱元件設計很重要的特性。

  電阻率:要產生熱量,加熱元件須具有足夠的電阻。但是,電阻不能高到成為絕緣體。電阻等于電阻率乘以導體長度除以導體橫截面。對于給定的橫截面,為了獲得更短的導體,使用具有高電阻率的材料。

  抗氧化性:熱量通常會加速金屬和陶瓷的氧化。氧化會消耗加熱元件,從而降低其容量或損害其結構。這限制了加熱元件的壽命。對于金屬加熱元件,與氧化物形成合金,有助于通過形成鈍化層來抵抗氧化。對于陶瓷加熱元件,SiO2 或 Al2O3 的保護性抗氧化垢是常見的。不適合在氧化環境中使用的加熱元件類型,如石墨,常用于真空爐,或含有非氧化氣氛氣體(如 H2、N2、Ar 或 He)的爐子,其中加熱室中沒有空氣.

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  電阻溫度系數:注意材料的電阻率隨溫度變化。在大多數導體中,隨著溫度升高,電阻也會增加。這種現象對某些材料的影響比其他材料更顯著。較高的電阻溫度系數主要用于熱敏應用。對于發熱,通常使用較低的值。盡管在某些情況下可以準確預測電阻的變化,但需要電阻的急劇增加以提供更多功率。為了使系統適應不斷變化的電阻率,采用了控制或反饋系統。

  機械性能:剛性加熱元件在高溫下使用時會變形。隨著材料接近其熔融或再結晶階段,與室溫下的狀態相比,材料會更容易變弱和變形。一個好的加熱元件即使在高溫下也能保持其形狀。另一方面,延展性也是一種理想的機械性能,尤其是對于金屬加熱元件。延展性使材料能夠被拉成線并成型,而不會影響其拉伸強度。

  熔點:除了氧化顯著增加的溫度外,材料的熔點也限制了其工作溫度。陶瓷通常比金屬加熱器具有更高的熔點。


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